[发明专利]机器人伺服电机增益参数控制方法及系统

说明书

本发明提供一种伺服电机增益参数控制方法及系统，伺服电机增益参数控制方法包括依次读取机器人作业程序中的每条指令；当读取的指令为运动型指令时，解析读取的每条运动型指令中机器人的运动速度、轨迹类型以及轨迹类型参数；基于解析获得的机器人的运动速度和轨迹类型获取对应的增益参数；基于解析的运动速度、轨迹类型、轨迹类型参数以及对应的增益参数生成机器人运动指令并输出至机器人各轴上的伺服电机驱动器。

技术领域

本发明涉及机器人控制领域，且特别涉及一种机器人伺服电机增益参数控制方法及系统。

背景技术

随着工业自动化的不断推进，大多生产产线实现了自动化，各种工业机器人被运用到不同产品的产线上以适用不同的应用场景，从而节省了大量人力、财力，也大大提高了工作效率。相应的，工业机器人的智能化程度也随着不断地推广应用而逐渐提升。现有的工业机器人除了执行搬运等作业外还能实现更加精细的作业，譬如高精度要求的焊接作业。在机器人控制系统中，机器人控制器是通过控制机器人各个轴上的伺服电机的状态以实现机器人运动状态的改变。伺服电机控制时，速度环增益参数和位置环增益参数不仅影响运动的稳定性同时还影响运动的精确性；譬如在高速的跳转运动时，要求具有较低的速度环增益参数和位置环增益参数以确保高速下的运动稳定性；而在相对低速的作业运动时(譬如焊接作业运动时)，则需要具有较高的速度环增益参数和位置环增益参数以满足作业的精确性要求。

现有的机器人控制系统中，机器人控制器在执行运动指令过程中，机器人各轴上伺服电机的速度环增益参数和位置环增益参数都是固定的，固定的参数无法同时适应高速运动的稳定性和低速运动精确性要求。为解决这一问题，目前也有一些厂商通过实时监测机器人的姿势来调整两个增益参数，以满足稳定性和精确性的要求。然而，运动状态下机器人位置状态和姿势状态的监测非常的复杂且精度很容易受影响，故这种控制方式不仅设计难度大且成本很高。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种伺服电机增益参数控制方法及系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种伺服电机增益参数控制方法，其包括依次读取机器人作业程序中的每条指令；

当读取的指令为运动型指令时，解析读取的每条运动型指令中机器人的运动速度、轨迹类型以及轨迹类型参数；

基于解析获得的机器人的运动速度和轨迹类型获取对应的增益参数；

基于解析的运动速度、轨迹类型、轨迹类型参数以及对应的增益参数生成机器人运动指令并输出至机器人各轴上的伺服电机驱动器。

根据本发明的一实施例，轨迹类型包括跳转轨迹和作业轨迹；增益参数包括速度环增益或位置环增益。

根据本发明的一实施例，在解析获得运动速度和轨迹类型后通过查询预设的增益表以获取对应的增益参数；或者基于机器人当前指令的运动速度根据预设的算法获得当前运动速度下对应的增益参数。

根据本发明的一实施例，轨迹类型参数被预先配置于机器人控制器的存储文件中，在解析读取的每一条运动型指令时基于指令中包含的轨迹类型或轨迹类型参数存储文件名称来解析获得对应的轨迹类型参数。

根据本发明的一实施例，当解析读取的运动型指令表征该指令下的机器人处于作业轨迹时，基于运动型指令中包含的轨迹类型参数存储文件名称来解析获得对应的轨迹类型参数。

根据本发明的一实施例，在生成机器人运动指令后通过EtherCAT总线接口将机器人运动指令输出至机器人各轴上的伺服电机驱动器。